近期，全球不同地區(qū)的三座功率半導(dǎo)體工廠傳來新動(dòng)態(tài)，再次成為了行業(yè)焦點(diǎn)：英飛凌泰國新建后端工廠動(dòng)工；印度Indichip與日本YMTL合作投資16億美元建首座碳化硅晶圓廠；日本富士電機(jī)6英寸碳化硅功率半導(dǎo)體量產(chǎn)，這一系列動(dòng)作預(yù)示著全球功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
針對(duì)功率半導(dǎo)體建設(shè)動(dòng)態(tài)，業(yè)界認(rèn)為，功率半導(dǎo)體工廠的建設(shè)能夠吸引相關(guān)的高科技企業(yè)在當(dāng)?shù)鼐奂?，形成完整的半?dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)當(dāng)?shù)貜膫鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)向高科技產(chǎn)業(yè)升級(jí)。此外，工廠的建設(shè)會(huì)促進(jìn)當(dāng)?shù)卦牧虾土悴考?yīng)商的發(fā)展。對(duì)于功率半導(dǎo)體制造，需要大量的硅片、化學(xué)試劑、特種氣體等原材料。當(dāng)?shù)毓?yīng)商會(huì)因?yàn)榭拷袌?chǎng)而獲得發(fā)展機(jī)遇，將會(huì)加大研發(fā)和生產(chǎn)投入，提高產(chǎn)品質(zhì)量和供應(yīng)能力。
一
全球聚焦功率半導(dǎo)體市場(chǎng)如火如荼
1
泰國：英飛凌新半導(dǎo)體后端生產(chǎn)基地啟動(dòng)
2025年1月14日，英飛凌在泰國曼谷南部的Samut Prakan動(dòng)工建造新的半導(dǎo)體后端生產(chǎn)基地，以優(yōu)化和進(jìn)一步多元化其制造業(yè)務(wù)。
圖片來源：英飛凌官網(wǎng)截圖
這座工廠第一棟建筑計(jì)劃于2026年初投入運(yùn)營，之后將根據(jù)市場(chǎng)需求靈活管理進(jìn)一步的產(chǎn)能爬坡。新工廠的所有支出都已包含在英飛凌公司2025年的資本支出預(yù)測(cè)中。據(jù)了解，該項(xiàng)目還得到了泰國投資委員會(huì)（BOI）的支持。英飛凌稱，隨著全球脫碳和氣候保護(hù)工作推動(dòng)對(duì)功率模塊的需求（例如在工業(yè)應(yīng)用和可再生能源領(lǐng)域），高度自動(dòng)化的工廠將在英飛凌制造格局多元化方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
泰國投資委員會(huì)秘書長(zhǎng)Narit Therdsteerasukdi表示，泰國投資委員會(huì)歡迎并支持英飛凌科技在泰國北欖府投資新建功率半導(dǎo)體后端制造廠的決定。“2024年12月，國家半導(dǎo)體和先進(jìn)電子政策委員會(huì)成立，加上英飛凌的投資，將顯著改善該地區(qū)的半導(dǎo)體行業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)，使泰國成為全球半導(dǎo)體行業(yè)的關(guān)鍵參與者。我們致力于支持泰國電子行業(yè)的發(fā)展，以及成功實(shí)施英飛凌在該地區(qū)的制造基地?cái)U(kuò)建計(jì)劃。”
英飛凌表示，將支持在位于東南亞中心的泰國發(fā)展強(qiáng)大的半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)，涵蓋供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵零部件和材料。通過加強(qiáng)與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和機(jī)構(gòu)的合作伙伴關(guān)系，英飛凌還將加強(qiáng)半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)和熟練勞動(dòng)力的發(fā)展；以及通過與大學(xué)和當(dāng)?shù)仄髽I(yè)家的密切合作，英飛凌幫助發(fā)展具有先進(jìn)半導(dǎo)體專業(yè)知識(shí)的高技能工程師人才庫，已經(jīng)制定了一項(xiàng)全面的培訓(xùn)和教育計(jì)劃，以提高AI、數(shù)字化和自動(dòng)化方面的能力。第一批泰國工程師在英飛凌其他工廠成功完成了這一培訓(xùn)計(jì)劃。
此外，英飛凌致力于在2030年實(shí)現(xiàn)碳中和，因此脫碳工作是新工廠設(shè)計(jì)和建設(shè)中不可或缺的一部分。在整個(gè)價(jià)值鏈中持續(xù)減少自身的碳足跡是公司的戰(zhàn)略重點(diǎn)。新工廠將配備太陽能模塊，自行生產(chǎn)可再生能源。據(jù)悉，英飛凌將與當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)商密切合作，確保可靠且綠色的電力供應(yīng)。
2
印度：投資16億美元建首座碳化硅晶圓廠
近日，總部位于印度阿馬拉瓦蒂的功率半導(dǎo)體初創(chuàng)公司Indichip Semiconductors Ltd.及其日本合資伙伴Yitoa Micro Technology(YMTL)與印度安得拉邦政府簽署了一項(xiàng)協(xié)議，將投資1400億盧比（約合16億美元）在當(dāng)?shù)亟ㄔ煲蛔嫦蚬β拾雽?dǎo)體的碳化硅晶圓廠。
據(jù)悉，該碳化硅晶圓廠初始產(chǎn)能約為每月10,000片晶圓。在兩到三年內(nèi)，這一產(chǎn)能預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到每月50,000片晶圓。Indichip的初步工作將集中在6英寸SiC晶圓上，并計(jì)劃在未來過渡到8英寸晶圓。
資料顯示，Indichip成立于2020年，并通過與Yitoa的技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，獲得了碳化硅相關(guān)技術(shù)。此次雙方合作將在印度建立專門用于生產(chǎn)碳化硅器件的先進(jìn)制造設(shè)施。
安得拉邦表示，它將在Kurnool的Orvakal工業(yè)區(qū)提供土地，以及必要的基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)來支持該項(xiàng)目。
從市場(chǎng)前景來看，隨著全球?qū)π履茉雌嚒⒖稍偕茉窗l(fā)電等領(lǐng)域的投資不斷增加，碳化硅功率半導(dǎo)體的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。Indichip與YMTL合作建設(shè)的碳化硅晶圓廠，有望在這片廣闊的市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。
3
日本：6英寸碳化硅功率半導(dǎo)體啟動(dòng)量產(chǎn)
富士電機(jī)在碳化硅（SiC）功率半導(dǎo)體領(lǐng)域有一系列新動(dòng)態(tài)。據(jù)日媒報(bào)道，富士電機(jī)已于2024年12月在日本青森縣的半導(dǎo)體制造基地啟動(dòng)6英寸碳化硅（SiC）功率半導(dǎo)體的量產(chǎn)。
根據(jù)報(bào)道，富士電機(jī)原計(jì)劃在2024年夏季正式量產(chǎn)6英寸碳化硅功率半導(dǎo)體，但由于全球電動(dòng)汽車（EV）銷量出現(xiàn)下滑導(dǎo)致需求減少，富士電機(jī)量產(chǎn)進(jìn)程有所推遲。此次啟動(dòng)6英寸碳化硅功率半導(dǎo)體量產(chǎn)的基地是富士電機(jī)旗下的子公司富士電機(jī)津輕半導(dǎo)體，位于青森縣五所川原市。
早在2023年12月，富士電機(jī)就宣布將在2024-2026年內(nèi)向半導(dǎo)體領(lǐng)域投資2000億日元（約93億人民幣），重點(diǎn)用于純電動(dòng)汽車（EV）電力控制等相關(guān)功率半導(dǎo)體器件，還計(jì)劃在日本境內(nèi)工廠新建碳化硅功率半導(dǎo)體生產(chǎn)線以提高產(chǎn)能。這一舉措也體現(xiàn)出其在該領(lǐng)域持續(xù)深耕和擴(kuò)大優(yōu)勢(shì)的決心。
原本富士電機(jī)計(jì)劃在2024年夏季正式量產(chǎn)6英寸碳化硅功率半導(dǎo)體，然而受全球電動(dòng)汽車（EV）銷量下滑、需求減少的影響，量產(chǎn)進(jìn)程有所推遲。2024年12月，富士電機(jī)終于在日本青森縣的半導(dǎo)體制造基地——旗下子公司富士電機(jī)津輕半導(dǎo)體（位于青森縣五所川原市）啟動(dòng)了6英寸碳化硅功率半導(dǎo)體的量產(chǎn)，并且計(jì)劃在2026財(cái)年將產(chǎn)能提高至2023財(cái)年的9倍。
另外，富士電機(jī)的松本工廠（位于日本長(zhǎng)野縣松本市）目前不僅生產(chǎn)傳統(tǒng)的硅基功率半導(dǎo)體，還為汽車、電力系統(tǒng)及鐵路等領(lǐng)域供應(yīng)碳化硅功率半導(dǎo)體。其新的碳化硅產(chǎn)線也設(shè)立在此，預(yù)計(jì)2027年之后投入運(yùn)營，將生產(chǎn)8英寸晶圓的碳化硅功率半導(dǎo)體，進(jìn)一步提升其在碳化硅功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的產(chǎn)能和技術(shù)水平。
值得一提的是，2024年11月29日，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省宣布，將為日本電裝與富士電機(jī)共同投資的碳化硅半導(dǎo)體項(xiàng)目提供補(bǔ)貼。該項(xiàng)目投資額達(dá)2116億日元（約98億元人民幣），補(bǔ)助金額最高達(dá)705億日元（約33億元人民幣）。
在此次合作中，電裝負(fù)責(zé)生產(chǎn)碳化硅襯底，富士電機(jī)負(fù)責(zé)制造碳化硅功率器件并擴(kuò)建所需設(shè)施。項(xiàng)目預(yù)計(jì)產(chǎn)能為31萬片/年，計(jì)劃從2027年5月開始供貨。這一合作也將借助雙方優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步提升富士電機(jī)在碳化硅功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的實(shí)力。
二
碳化硅產(chǎn)業(yè)，蒸蒸日上
值得一提的是上述工廠建設(shè)聚焦碳化硅領(lǐng)域，根據(jù)信息，碳化硅是一種高性能寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子漂移速度、高熱導(dǎo)率、高抗輻射能力等特點(diǎn)，其禁帶寬度是硅的近3倍，熱導(dǎo)率是硅的3倍以上，這使得碳化硅芯片在高溫、高壓、高頻、抗輻射及大功率等條件下能穩(wěn)定工作，可滿足制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件的需求。
技術(shù)上看，碳化硅材料生產(chǎn)的技術(shù)門檻較高，尤其是在晶體生長(zhǎng)和器件制造上，對(duì)設(shè)備和技術(shù)要求極為嚴(yán)格。從器件端來看，目前，Wolfspeed已實(shí)現(xiàn)8英寸碳化硅器件商用，此外得益于在6英寸碳化硅器件方面的積淀，意法半導(dǎo)體、英飛凌、安森美等大廠預(yù)計(jì)將在2025年完成8英寸碳化硅器件晶圓廠投產(chǎn)。
從材料端上看，目前，國際上6英寸SiC襯底產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)商用化，主流幾大廠家均推出8英寸襯底樣品，6英寸SiC外延產(chǎn)品也已商用化，并且已經(jīng)研制出8英寸產(chǎn)品，可滿足中低壓、高壓、超高壓功率器件制備要求。不過據(jù)業(yè)界稱，目前6英寸碳化硅襯底仍然是襯底市場(chǎng)的絕對(duì)主力，正在持續(xù)大規(guī)模出貨，而部分廠商的8英寸試產(chǎn)或小批量量產(chǎn)與6英寸的大規(guī)模應(yīng)用在良率、成本等方面有著本質(zhì)的差別，8英寸的起量仍然有較大阻力。
TrendForce集邦咨詢研究數(shù)據(jù)表明，目前8英寸的產(chǎn)品市占率不到2%，并預(yù)測(cè)2027年市場(chǎng)份額將成長(zhǎng)到20%左右。
從碳化硅下游應(yīng)用市場(chǎng)占比情況來看，新能源汽車應(yīng)用占比最大，達(dá)到38%；其次是消費(fèi)類電源，占比為22%；光伏逆變器占據(jù)著15%的份額。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢研究指出，盡管純電動(dòng)汽車（BEV）銷量增速的明顯放緩已經(jīng)開始影響到SiC供應(yīng)鏈，但作為未來電力電子技術(shù)的重要發(fā)展方向，SiC在汽車、可再生能源等功率密度和效率極其重要的應(yīng)用市場(chǎng)中仍然呈現(xiàn)加速滲透之勢(shì)，未來幾年整體市場(chǎng)需求將維持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，預(yù)估2028年全球SiC Power Device市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到91.7億美金（約648億元人民幣）。
（來源全球半導(dǎo)體觀察）
